PL204674B1 - Wózek napędowy lokomotywy szynowej - Google Patents

Description

Znane są z książki pt. „Maszyny i urządzenia mechaniczne w górnictwie” (autor T. Kubiczek, wyd. „Śląsk”, rok 1971, str. 497) lokomotywy szynowe, które wyposażone są w typowe zestawy kołowe, składające się z kół jezdnych osadzonych sztywno na końcach wału zamocowanego obrotowo do ramy wózka jezdnego. Koła jezdne poszczególnego zestawu usytuowane są w jednej osi obrotu z wał em, który jest usytuowany poprzecznie do ramy wózka jezdnego, a tym samym poprzecznie do toru jezdnego kolei szynowej, przy czym każde z kół przyporządkowane jest innej szynie toru jezdnego. Opisane zestawy kołowe są osadzone wahliwie w płaszczyźnie poprzecznej do toru, za pośrednictwem resorów, przy czym wahliwość każdego zestawu kołowego jest niezależna od pozostałych zestawów. Sztywne osadzenie kół na wale powoduje, że koła danego zestawu kołowego mają zawsze taką samą prędkość obrotową, wynikającą z przeniesienia momentu napędowego na oś zestawu kołowego, na której osadzone są obydwa koła. W przedstawionym rozwiązaniu, w czasie przejazdu lokomotywy przez zakręt, koło na wewnętrznej szynie ulega poślizgowi, co w dłuższym okresie czasu eksploatacji lokomotywy powoduje zużywanie się bieżni kół. Ma to wpływ na zmniejszenie efektywnej siły uciągu lokomotywy, ponieważ podczas poślizgu zmianie ulega współczynnik tarcia koła po szynie.

Znany jest z opisu patentowego GB 2101945 wózek lokomotywy szynowej, który ma systemem podwójnego przeniesienia napędu - na zębatkę i na koła jezdne. Wózek składa się z ramy, pary kół prowadzących z wieńcami i pary kół zestawu tocznego z wieńcami. W rozwiązaniu tym wszystkie koła mają możliwość obracania się wokół osi równoległych i każde z kół jest zamocowane na swoim ramieniu. Ramiona natomiast połączone są sworzniowo z ramą wózka. Tak więc wózek ma wahliwe koła jezdne na ramionach osadzonych przegubowo w korpusie przekładni. Ramiona te spięte są siłownikiem dwustronnego działania, który jest odpowiedzialny za podatność uginania się ramion.

Znany jest ponadto z opisu patentowego GB 2102358 pojazd szynowy zawierający obudowę, dwie pary kół szynowych, środki do złączenia obudowy napędu obrotowego na osi pionowej z korpusem pojazdu szynowego, silnik z własną osią napędową leżącą na osi obrotu obudowy wraz z przekładnią zębatą w obudowie, zawierającą mechanizm dyferencyjny łączący wał napędowy silnika z przynajmniej jedną para kół szynowych. Zgodnie z tym wynalazkiem każde z kół szynowych umieszczone jest na wahliwym ramieniu przymocowanym sworzniowo do obudowy wózka. Również i w tym rozwiązaniu każde z kół jest osadzone wahliwie. Różnicowanie prędkości obrotowych kół w tym rozwiązaniu następuje dzięki mechanizmowi.

Jednocześnie znane jest z opisu patentowego DE 199 45 464 dwuosiowe podwozie trakcyjne niskopodłogowego pojazdu tramwajowego z wzdłużnie usytuowanymi jednostkami napędowymi, obejmujące ramę podwozia, na której usytuowane są cztery wolne koła napędowe. Pomiędzy następującymi jedno za drugim niezależnymi kołami napędowymi zawieszony jest hamulec szynowy, a każ de z następujących po sobie wolnych kół napędowych napędzane jest poprzez napęd i sprzęgła wałów za pomocą jednostek napędowych, usytuowanych wzdłużnie między tymi kołami. Osadzona wzdłużnie jednostka napędowa wyposażona jest w silnik elektryczny z obustronnymi wyjściami wałów.

Czterokołowy wózek napędowy lokomotywy szynowej według wynalazku ma w kadłubie zasadniczym dwa zestawy jezdne, z których każdy przyporządkowany jest tylko jednej z szyn toru jezdnego i ma dwa koła jezdne, sprzężone ze sobą mechanicznie i napędzane wspólnym silnikiem. Wózek charakteryzuje się tym, że każdy dwukołowy zestaw jezdny jest osadzony w kadłubie zasadniczym wózka napędowego wahliwie w płaszczyźnie prostopadłej do ramy wózka, przy czym para kół danego zestawu tworzy wraz z silnikiem sztywny zespół.

Przedmiot wynalazku ukazano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia lokomotywę szynową w widoku z boku, fig. 2 - osadzenie zespołów napędowo jezdnych w ramie wózka, w przekroju płaszczyzną poziomą.

W kadłubie zasadniczym 1 wózka napędowego lokomotywy szynowej są osadzone dwa dwukołowe zestawy jezdne 2, z których każdy przyporządkowany jest jednej z szyn toru jezdnego kolei szynowej spągowej. Zestaw jezdny 2 składa się z dwóch sprzężonych ze sobą mechanicznie kół 3, przemieszczających się po tej samej szynie. Koła 3 są napędzane wspólnym silnikiem 4. Zestaw jezdny 2 jest osadzony w kadłubie zasadniczym 1 wózka napędowego wahliwie w płaszczyźnie prostopadłej do toru.

PL 204 674 B1

W opisanym rozwiązaniu koła jezdne 3 zestawu 2 przemieszczają się z jednakową prędkością po tej samej szynie. Wahliwe zamocowanie zestawów 2 w płaszczyźnie prostopadłej do ramy wózka umożliwia dopasowanie się kół do nierówności szyny.

Rozwiązanie jest szczególnie korzystne, gdy zestawy są napędzane niezależnymi silnikami hydraulicznymi, zasilanymi z jednego źródła, ponieważ wówczas następuje dopasowanie prędkości obrotowej silników do zróżnicowanej prędkości kół 3 na łukach wewnętrznych i zewnętrznych torowiska. Ponieważ koła 3 danego zestawu jezdnego 2 pracują na jednej szynie, to nie wpadają w poślizg, pomimo że mają taką samą prędkość. Natomiast na przeciwległej szynie pracuje drugi zestaw jezdny 2, którego prędkość kół 3 dopasowuje się samoczynnie do tej szyny, na drodze zróżnicowania chłonności silników hydraulicznych na obydwu zestawach.

Claims (1)

1. Czterokołowy wózek napędowy lokomotywy szynowej wyposażony w dwa zestawy jezdne, z których każdy utworzony jest z kół przyporządkowanych tej samej szynie toru jezdnego, sprzężonych ze sobą mechanicznie i napędzanych wspólnym silnikiem, znamienny tym, że każdy dwukołowy zestaw jezdny (2) jest osadzony w kadłubie zasadniczym (1) wózka napędowego wahliwie w płaszczyźnie prostopadłej do ramy wózka.